Giải pháp kiểm tra bằng tia X và cân kiểm tra

Trong đóng gói tự động ở cuối dây chuyền, việc xử lý các vật liệu rời không đàn hồi—như silicon dioxide vô định hình (bột silica), nhựa nhiệt dẻo đã được nghiền mịn đến cỡ micron, đường tinh luyện và thức ăn cao cấp cho thú cưng—làm phát sinh những phức tạp đặc thù về lưu biến học. Do diện tích bề mặt lớn gây hiện tượng hấp phụ mạnh và khả năng bay hơi (fluidization) nội tại thấp, các hạt siêu mịn này kháng lại sự phân bố đồng đều trong quá trình đóng bao thẳng đứng tốc độ cao. Kết quả là các bao bì sau khi ra khỏi dây chuyền chiết rót có dạng khối vật liệu bên trong không ổn định, thường biểu hiện hiện tượng nén cục bộ và cấu trúc độ đầy không đồng đều. Khi những ma trận chưa được xử lý này đi qua các cổng kiểm soát chất lượng phía hạ lưu, chúng làm ảnh hưởng đến độ chính xác của các thiết bị đo lường. Các tiết diện ngang sản phẩm thay đổi liên tục tạo ra tín hiệu bất ổn từ cảm biến tải và làm méo mó hình ảnh chụp bằng phương pháp phóng xạ. Để khắc phục vấn đề này, các cơ sở sản xuất cần một kiến trúc tích hợp gồm cả cơ khí và cảm biến nhằm ổn định trạng thái vật lý của vật liệu trước khi thu thập dữ liệu.

Cấu trúc hệ thống: Dây chuyền kiểm soát chất lượng tích hợp năm giai đoạn

Hệ thống này hoạt động như một quy trình kiểm soát chất lượng nhiều giai đoạn, tiết kiệm không gian. Hệ thống kết hợp việc xử lý sơ bộ vật liệu bằng phương pháp cơ học, kiểm tra vật thể lạ, kiểm tra trọng lượng và xử lý vật liệu gọn nhẹ trong một quy trình đồng bộ duy nhất.

Giai đoạn 1: Bộ giới hạn chiều cao (Xử lý sơ bộ vật liệu bằng phương pháp cơ học)

Chức năng: San phẳng và làm phẳng cơ học các vật liệu đóng bao đang được đưa vào trước khi chúng tiếp cận bất kỳ cảm biến kỹ thuật số nào.

Mục đích kỹ thuật: Các loại bột không chảy (như silica) thường xếp chồng không đều trong quá trình đóng bao theo chiều đứng, tạo ra các vùng cao và thấp. Bộ giới hạn chiều cao làm phẳng bao bì nhằm đảm bảo độ dày sản phẩm đồng đều. Việc này ổn định trọng tâm của vật liệu và ngăn ngừa biến dạng hình ảnh hoặc các vùng "mờ nhạt" bên trong đường hầm tia X.

Giai đoạn 2: Phát hiện vật thể lạ (Hệ thống kiểm tra bằng tia X)

Chức năng: Quét bao bì đã được ổn định bằng tia X thâm nhập không phá hủy.  

Mục đích kỹ thuật: Nhận diện cả các chất gây nhiễm kim loại và phi kim loại (bao gồm kim loại ferrous, đồng, nhôm, thép không gỉ, mảnh thủy tinh, đá, gốm sứ và nhựa cứng) dựa trên sự chênh lệch mật độ tương đối. Thiết bị chuyển đổi các biến thiên về mật độ thành hình ảnh thang độ xám rõ nét để phân tích tự động theo thời gian thực.

Giai đoạn 3: Kiểm tra trọng lượng (Cân kiểm tra liên tục)

Chức năng: Xác nhận chính xác khối lượng của bao bì ngay sau khi sản phẩm rời khỏi đường hầm tia X. Mục đích kỹ thuật: Kiểm tra các sai lệch về trọng lượng nhằm phát hiện các bao bì thiếu trọng lượng, thừa trọng lượng hoặc thiếu sản phẩm bên trong. Vì sản phẩm đã được làm dẹt ở Giai đoạn 1 nên vật liệu bên trong không dịch chuyển; điều này loại bỏ hiện tượng dao động khối lượng trên bàn cân và đảm bảo độ chính xác cao cho các đầu đo tải.

Giai đoạn 4: Cơ chế loại bỏ bằng thanh đẩy không cần trục

Chức năng: Một điểm thực thi tập trung duy nhất nhằm loại bỏ các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn ra khỏi dây chuyền.

Mục đích kỹ thuật: Thay vì sử dụng các ngăn loại bỏ riêng lẻ gây lãng phí diện tích sàn theo chiều dài, thiết lập này kết nối đồng thời luồng tín hiệu từ máy chụp X-quang và máy kiểm tra trọng lượng vào một PLC trung tâm. Nếu bao bì nào đó không đạt yêu cầu về độ tinh khiết hoặc ngưỡng trọng lượng, bộ đẩy không cần thanh trượt sẽ đẩy sản phẩm đó ra khỏi dòng sản xuất vào ngăn thu gom.

Giai đoạn 5: Phần con lăn cong 90 độ (Cầu nâng độ cao)

Chức năng: Điều hướng các sản phẩm đạt tiêu chuẩn quanh góc vuông và đưa chúng vào dây chuyền sản xuất phía sau một cách liền mạch.

Mục đích kỹ thuật: Có độ dốc xuống được thiết kế kỹ lưỡng nhằm san lấp chênh lệch chiều cao thẳng đứng giữa dây chuyền đóng gói đầu vào và dây chuyền thu gom đầu ra. Giải pháp này ngăn ngừa hiện tượng sản phẩm lăn, rách hoặc ùn tắc do chồng chất trong không gian nhà xưởng hạn chế.

Toàn bộ hệ thống kết hợp